Pět možností, jak může mozek stárnout: 50 000 skenů vykazuje potenciální vzorec poškození.

Pět možností, jak může mozek stárnout: 50 000 skenů vykazuje potenciální vzorec poškození.

Aby se identifikoval více vzorců, který datovkou, tým Davatzikos zahájil studii, která trvala asi osm let, než byl dokončen a publikován. Použili metodu hlubokého učení s názvem Surreal Gan, kterou vyvinul první autor Zhijian Yang, zatímco byl studentem v Davatzikosově laboratoři. Vědci trénovali algoritmus s mozkovými MRT 1 150 zdravých lidí ve věku 20 až 49 a 8 992 starších dospělých, včetně mnoha s kognitivními omezeními. To přispělo k algoritmu k rozpoznání opakujících se rysů stárnutí mozků, aby mohl vytvořit interní model anatomických struktur, které se mění současně, na rozdíl od těch, kteří mají tendenci se měnit nezávisle.

Vědci poté použili výsledný model na MRI skenování téměř 50 000 lidí, kteří se zúčastnili různých studií o stárnutí a neurologickém zdraví. Tato analýza poskytla pět diskrétních vzorců mozkové atrofie. Vědci spojili různé typy braingeated s kombinací pěti vzorů souvisejících s věkem, ačkoli mezi lidmi se stejnou nemocí existovaly určité rozdíly.

Vzor stárnutí

sloučeniny na tři z pěti vzorů. Je zajímavé, že vědci také zjistili náznaky, že vzory, které identifikují, by mohly být použity k odhalení pravděpodobnosti další degenerace mozku v budoucnosti. „Pokud chcete předvídat přechod z kognitivně normálního stavu k mírnému kognitivnímu poškození, jeden byl nejvíce vpřed,“ říká Davatzikos. "V pozdějších fázích přidání druhého [vzoru] obohacuje svou predikci, což dává smysl, protože to zachycuje šíření patologie." Jiné vzorce byly spojeny s nemocemi, jako jsou Parkinsonovy a Alzheimerovy choroby a kombinace tří vzorů, které byly silně pro úmrtnost.

Autoři zjistili jasné souvislosti mezi určitými vzory mozkové atrofie a různými fyziologickými a environmentálními faktory, včetně konzumace alkoholu a kouření, jakož i různých genetických a biochemických podpisů spojených se zdravím. Davatzikos říká, že tyto výsledky pravděpodobně odrážejí účinky obecné fyzické studny na neurologické zdraví, protože poškození jiných orgánových systémů může mít důsledky pro mozek.

Davatzikos však varuje, že studie „neznamená, že vše lze snížit na pět čísel“ a jeho tým má v úmyslu pracovat s datovými záznamy, které zahrnují širší škálu neurologických onemocnění a mají větší etnickou a kulturní rozmanitost.